الملتيميتر متعدد الاستخدامات

قبل أن تبدؤوا

• ستحتاجون إلى دوائر جاهزة للاختبار، إما أن يكون لديكم بعض الدوائر الجاهزة أو أن يكون لديكم جميع المكونات والمعدات اللازمة لصنعها. يمكن استعارة الدوائر أو إعادة استخدامها من جلسات أخرى. يمكن توفير الدوائر والأجهزة المتعددة باستخدام هذا النشاط كأساس، مع تناوب المجموعات لإكمال المهام. يجب ألا تكون هذه الدوائر متصلة بالتيار الكهربائي الرئيسي.
• هذه فرصة جيدة لدعوة خبير للانضمام ومشاركة معرفته مع المجموعة. هناك أيضاً العديد من مقاطع الفيديو المفيدة خطوة بخطوة على الإنترنت (بما في ذلك أدلة "كيفية") حول الأجهزة المتعددة.
• تذكروا أنه عند استخدام بطارية 9 فولت، يجب أن تكون أي مقاومات مستخدمة على الأقل 100 أوم، ويجب استخدام مقاومة مناسبة للحد من التيار (330 أوم على الأقل) لأي دوائر تحتوي على ثنائي صمام (LED).
• استخدموا المقصات الكروكوديل وألواح النهاية لصنع الدوائر مؤقتاً. يجب أن تتغير قيم الدائرة عند تغيير المكونات، مثل المقاومات.

تنفيذ النشاط

1. وزّعوا نسخاً من ورقة «رسم تخطيطي لمقياس المتعدد» على كل المشاركين.
2. شاركوا هذه المعلومات مع المجموعة. ربما يرغبون في كتابة المعلومات المشتركة طوال هذا النشاط على ظهر أوراقهم:

3. شغلوا مقياس المتعدد واختروا مقاومة باستخدام العجلة. استخدموا «الرسم التخطيطي لمقياس المتعدد» كمرجع. تحققوا من المقاومة المذكورة لمكوناتكم وعدّلوا مقياس المتعدد لقراءة أعلى من الحد الأقصى للمقاومة المتوقعة. تذكروا فصل المقاوم عن أي دوائر كهربائية.

4. لمسوا الإبر معاً. يجب أن يجعل هذا المقياس يقرأ 0. الآن، خذوا المقاوم وضعوا إبراً على كل طرف منه.

5. تحققوا مما إذا كانت قراءة المقاومة التي تحصلون عليها تتطابق مع قيمة المقاومة المكتوبة على المكون. جربوا ذلك مع عدة مقاومات مختلفة. قد تحتاج المقاومات الكبيرة إلى قياسها بإعداد مختلف على جهاز القياس، هو إعداد الكيلو أوم.

6. الآن، قوموا بتجميع أو اختيار دائرة كهربائية لاختبار الجهد. اضبطوا جهاز القياس على قسم جهد التيار المباشر من العداد، على قيمة أعلى من القيمة القصوى المتوقعة. أعدوا شخصاً لتدوين الفولت لكل دائرة.

7. وصلوا السلك الأسود بالطرف السلبي للبطارية. الطرف الأحمر هو المحقن، الذي يجب أن تلمسوه بأجزاء مختلفة من الدائرة لقياس الفولت. شاهدوا ما يحدث إذا استبدلتم المقاومات بمقاومات ذات قيم أعلى أو أقل.

8. الآن، قوموا بتركيب دائرة لقياس التيار. لفعل ذلك، يجب أن يكون المقياس المتعدد جزءًا من الدائرة، حتى يتمكن من قياس التيار أثناء تدفقه عبره. اضبطوا المقياس المتعدد على وضع التيار؛ القسم الخاص بالتيار المباشر من العداد. كما في السابق، اضبطوه لقياس قيمة أعلى من التيار الأقصى المتوقع.
9. تحققوا من أن المقياس المتعدد صحيح قبل إرسال الطاقة عبر الدائرة. اطلبوا من شخص ما كتابة القراءة بالأمبير.
10. الآن، يمكنكم حساب المقاومة في الدوائر التي قمتموا بقياس الأمبير وال فولت لها. يتطلب ذلك “قانون أوم”. ينص هذا القانون على أن المقاومة (R) = الفولت (V) ÷ الأمبير (I). يمكنكم أيضًا تقدير المقاومة عن طريق جمع القيم (بالأوم) المكتوبة على المقاومات المستخدمة في الدائرة. قوموا بذلك لعدد الدوائر التي عملتم معها وقارنوا نتائجكم.

استخدام المقياس المتعدد مهارة قيمة، حيث يمكنه قياس مجموعة كاملة من الخصائص المختلفة في الدائرة. هل يستطيع أحدكم أن يبتكر بيت شعر أو عبارة أو أغنية تساعدهم على تذكر الخطوات اللازمة لقياس الفولت أمبير والمقاومة؟

إذا كنتم محظوظين بما يكفي لاستقبال خبير في اجتماعكم، ماذا فعل جعله متخصصًا في الإلكترونيات؟ هل كان كهربائيًا أو مهندسًا؟ ما الاستخدامات العملية التي كان لديه للمقياس المتعدد؟ ربما كان اختبارًا للسلامة (فحص الأجهزة مثل الميكروويف والغلايات الكهربائية) أو الأسلاك المنزلية/التجارية.

أشرفوا على الأعضاء الصغار، ولا تنفذوا أنشطة علمية إلا إذا كانت موصى بها ومناسبة لعمر المرحلة التي تديرونها. اختبروا الأنشطة أولاً، للتأكد من ثقتكم بقدرتكم على قيادة هذه الأنشطة بأمان. ارتدوا ملابس واقية عند الضرورة.

أزيلوا أي معدات تعملون عليها من مصدر الطاقة قبل البدء. لا تفترضوا أن الدائرة الكهربائية مغلقة - اختبروها بمقياس الفولت (ثم اختبروها مرة أخرى للتأكد). لا تقوموا بتوصيل الطاقة بدائرة ما إلا بعد الانتهاء من العمل عليها والتحقق من عملكم. تأكدوا من عدم تحميل الدائرة أكثر من طاقتها، وأعيدوا أي أغطية أزلتموها.

تأكدوا من أن جميع المعدات الإلكترونية موصولة بشكل صحيح. استخدموا الأدوات الإلكترونية المناسبة، واستبدلوا دائماً المعدات التالفة (على سبيل المثال، استبدلوا الكابلات بدلاً من إصلاحها بشريط عازل). احتفظوا دائماً بمعدات السلامة بما في ذلك طفاية الحريق، وحقيبة الإسعافات الأولية، والهاتف المحمول بالقرب منكم.

ستكون جميع المركبات مختلفة لذا اتبعوا دائماً إرشادات الشركة المصنعة.

اعتمادًا على مدى تعقيد دوائركم، والمكونات التي تستخدمونها، وعدد الدوائر التي تختبرونها، سيكون هذا النشاط أكثر أو أقل صعوبة.

• إذا كان هناك من يكافح في الرياضيات، استخدموا آلات الحساب أو اطلبوا من شخص آخر في المجموعة تقديم المساعدة.
• إذا كان هناك من يكافح في تجميع الدوائر، التي قد تكون معقدة، اطلبوا من شخص آخر في المجموعة تقديم المساعدة. يمكنكم أيضاً إيجاد ملحقات لخراطيم الكابلات تجعلها أسهل في الاستخدام.